大展弦比無(wú)人機(jī)是未來(lái)發(fā)展的一種趨勢(shì),目前在國(guó)內(nèi)外受到越來(lái)越多人的關(guān)注。然而這類飛機(jī)的輕質(zhì)復(fù)合材料機(jī)翼產(chǎn)生較大的變形,從而引發(fā)顯著的結(jié)構(gòu)幾何非線性特性。使得流體和結(jié)構(gòu)的耦合問(wèn)題愈發(fā)突出,極易引發(fā)顫振等一些在氣彈設(shè)計(jì)中頗為關(guān)心的問(wèn)題。針對(duì)這種幾何非線性特性較為顯著的機(jī)翼結(jié)構(gòu),線性計(jì)算方法不能獲得準(zhǔn)確結(jié)果。因此,針對(duì)該類機(jī)翼結(jié)構(gòu)需開(kāi)展考慮非線性特性的建模技術(shù)以及氣動(dòng)彈性計(jì)算方法研究。同時(shí)考慮到機(jī)翼剛度設(shè)計(jì)不合理會(huì)引起扭轉(zhuǎn)發(fā)散和顫振等氣動(dòng)彈性問(wèn)題,還需要開(kāi)展機(jī)翼剛度特性及其對(duì)此類機(jī)翼靜氣彈和顫振的影響研究。論文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.提出了一種較為高效的用于結(jié)構(gòu)幾何非線性分析的計(jì)算方法。在局部坐標(biāo)系下建立了一種高效的線性4節(jié)點(diǎn)薄殼單元,通過(guò)引入考慮結(jié)構(gòu)大位移小應(yīng)變的Co-rotational方法,建立了非線性4節(jié)點(diǎn)薄殼單元。計(jì)算實(shí)例考核了建立的非線性分析方法的有效性。為后續(xù)大展弦比復(fù)材機(jī)翼氣彈特性分析提供結(jié)構(gòu)建模技術(shù)支持。2.開(kāi)展機(jī)翼非線性靜氣彈計(jì)算方法研究。運(yùn)用開(kāi)發(fā)的結(jié)構(gòu)幾何非線性分析方法開(kāi)展結(jié)構(gòu)分析,并通過(guò)動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)翼耦合面的信息傳遞。通過(guò)某型號(hào)大展弦比機(jī)翼算例驗(yàn)證了方法的適用性... 

【文章來(lái)源】：西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：130 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

“全球鷹”無(wú)人機(jī)

圖 1-2 “神雕”無(wú)人機(jī)無(wú)人機(jī)超長(zhǎng)航時(shí)的飛行和較高的運(yùn)行效費(fèi)比等特點(diǎn)，近年來(lái)國(guó)內(nèi)時(shí)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)。該類飛行器普遍選用大展弦比機(jī)翼，可上升到 “彩虹”無(wú)人機(jī)（圖 1-3），其展長(zhǎng)超過(guò) 40m。該型無(wú)人機(jī)同樣廣泛用途。圖 1-3 “彩虹”太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)

圖 1-3 “彩虹”太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)翼的大變形帶來(lái)了結(jié)構(gòu)的大位移小應(yīng)變問(wèn)題，使得流體，引發(fā)的直接結(jié)果是非線性氣彈問(wèn)題[1]。在流體載荷影影響升阻特性和整機(jī)的飛行性能。這種特點(diǎn)抑制了飛行顯著的改變[2]。因此，為了能準(zhǔn)確模擬大變形復(fù)材機(jī)翼立有效的結(jié)構(gòu)幾何非線性模型，以此來(lái)滿足大展弦比飛大型工程設(shè)計(jì)而言，有限元計(jì)算依然是分析與設(shè)計(jì)過(guò)程機(jī)結(jié)構(gòu)開(kāi)展靜力計(jì)算時(shí)，一般是基于商用軟件建立相應(yīng)網(wǎng)格處理方式的不同導(dǎo)致不準(zhǔn)確的結(jié)果和耗時(shí)較長(zhǎng)。為處理，通過(guò)開(kāi)展稀疏網(wǎng)格的計(jì)算方法的研究，實(shí)現(xiàn)滿足的同時(shí)，考慮到近年來(lái)軍事和民用任務(wù)對(duì)HALE需求日

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]大展弦比機(jī)翼非線性氣動(dòng)彈性分析[D]. 許成.南京航空航天大學(xué) 2014
[2]基于Volterra級(jí)數(shù)的非定常氣動(dòng)力和氣動(dòng)彈性分析[D]. 李勇.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[3]非定常氣動(dòng)力降階模型及其應(yīng)用研究[D]. 陳剛.西北工業(yè)大學(xué) 2004
[4]機(jī)翼跨音速顫振的頻域計(jì)算[D]. 程芳.南京航空航天大學(xué) 2004
[5]CFD/CSD耦合接口技術(shù)研究[D]. 史忠軍.西北工業(yè)大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3487067